Наука и технологии

Предложен новый способ охлаждения без затрат энергии

Исследователи из Массачусетского технологического института предложили новый способ обеспечить охлаждение в жаркий солнечный день, в котором используются недорогие материалы и совсем не требуется энергия, получаемая за счёт сжигания ископаемого топлива.

Эта пассивная система, которую можно использовать как дополнение к другим системам охлаждения для хранения пищи и медикаментов в жарких районах при отсутствии электроснабжения, в сущности является высокотехнологичным вариантом зонтика от солнца.

Система излучает тепло в среднем инфракрасном диапазоне, и оно уходит в окружающее пространство. От нагрева солнечными лучами устройство защищает закреплённая над ним металлическая полоска.

Теоретически возможно охлаждение на 20 градусов Цельсия в умеренном климате. На данный момент достигнуто понижение температуры на 6 градусов. Там, где требуется более сильное охлаждение, можно дополнительно использовать традиционные холодильные системы или термоэлектрическое охлаждение.

Подобные системы предлагались и ранее, но они основывались на сложных фотонных устройствах, дорогостоящих и непригодных для широкого применения. Сложность устройств обусловлена необходимостью способности отражать все длины волн солнечного спектра, а излучать только в инфракрасном диапазоне. Такое сочетание требует применять многослойный материал, в котором толщина слоёв выдержана с нанометровой точностью.

Но оказалось, что устройство можно значительно упростить, заблокировав солнечный свет узкой полоской, соответствующей перемещению солнца по небосводу, не привлекая отслеживающего и направляющего механизма. Это простое устройство, сделанное из плёнки, полированного алюминия, изоляции и покрытое белой краской, обеспечивает требуемое излучение тепла в инфракрасном диапазоне, при этом избегая нагрева солнечными лучами. Простые излучательные холодильники использовались с древних времён, для охлаждения в ночное время, однако они не работали днём, так как нагревание солнцем в десять раз превышало эффект охлаждения.

«Мы построили эту установку и испытали её на крыше МТИ, — говорит исследователь Бикрам Бхатиа, — при этом были использованы очень простые материалы, и показана эффективность системы».

«Это обманчиво просто, — рассказывает профессор Эвелин Ванг. — Используя отдельные экран и излучатель в атмосферу, устройство не нуждается в способности к избирательному излучения и поглощению».

Одним из ограничивающих факторов для этой системы является атмосферная влажность, которая способна блокировать часть инфракрасного излучения. В условиях влажного приморского Бостона максимально возможное охлаждение составляет 20 градусов Цельсия. Но в сухом климате, в пустынях максимальное охлаждение может достигать 40 градусов.

В основном работы в области излучательного охлаждение сосредоточены на крупных системах для охлаждения комнат и даже зданий, а данное устройство будет полезно для локальных задач, например, для хранения пищи или лекарств. Проблема хранения лекарств в жарком климате существовала всегда, и эта технология способна её решить.

Такую систему можно использовать в солнечных батареях с концентрацией света, где зеркала фокусируют солнечный свет на фотоэлементе для повышения эффективности. Но такие системы подвержены перегреву и требуют активного жидкостного охлаждения. Вместо этого обратную сторону таких элементов можно снабдить такими излучающими в инфракрасном диапазоне поверхностями.

Сейчас изобретатели решают основную проблему — как улучшить изоляцию устройства, предотвращающую его перегрев от окружающего воздуха, и при этом не блокировать его способность излучать тепло. Требуется найти изоляционный материал, прозрачный для инфракрасных лучей.

источник

МИР ВОКРУГ на GOOGLE PLAY

Друзья, представляем вашему вниманию наш новый проект — СЕТЬ. Здесь вы получите доступ к огромному количеству новостей и информации, после регистрации или авторизации через социальные сети, у вас появиться возможность комментировать статьи и добавлять свои источники новостей, вы также получите доступ к функциям социальной сети, таким как:

Пресса, Лента, Доска объявлений,Страницы, Чат, Видео, Музыка, Игры, Фотографии, Блоги, Группы, Хештег, События, Форумы и много других интересных функций в будущем. 

Добро пожаловать в СЕТЬ.

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s